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2.2 string类的常用接口说明（注意下面我只讲解最常用的接口）
1. string 是表示字符串的字符串类2. 该类的接口与常规容器的接口基本相同，再添加了一些专门用来操作 string 的常规操作。3. string 在底层实际是： basic_string 模板类的别名， typedef basic_string<char, char_traits, allocator> string;4. 不能操作多字节或者变长字符的序列。在 使用 string 类时，必须包含 #include 头文件以及 using namespace std ;
| 函数名称 |
功能说明 |
| string()（重点） | 构造空的string类对象，即空字符串 |
| string(const char*s) （重点） | 用C-string来构造string类对象 |
| string(size_t n, char c) | string类对象中包含n个字符c |
| string(const string&s)（重点） | 拷贝构造函数 |
void Teststring()
{
string s1; // 构造空的string类对象s1
string s2("hello bit"); // 用C格式字符串构造string类对象s2
string s3(s2); // 拷贝构造s3
}| 函数名称 | 功能说明 |
| string::size - C++ Reference（重点） | 返回字符串有效字符长度 |
| string::length - C++ Reference | 返回字符串有效字符长度 |
| string::capacity - C++ Reference | 返回空间总大小 |
| string::empty - C++ Reference（重点） | 检测字符串释放为空串，是返回true，否则返回false |
| string::clear - C++ Reference（重点） | 清空有效字符 |
| string::reserve - C++ Reference（重点） | 为字符串预留空间** |
| string::resize - C++ Reference（重点） | 将有效字符的个数改成n个，多出的空间用字符c填充 |
// size/clear/resize
void Teststring1()
{
// 注意：string类对象支持直接用cin和cout进行输入和输出
string s("hello, bit!!!");
cout << s.size() << endl;
cout << s.length() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
// 将s中的字符串清空，注意清空时只是将size清0，不改变底层空间的大小
s.clear();
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 将s中有效字符个数增加到10个，多出位置用'a'进行填充
// “aaaaaaaaaa”
s.resize(10, 'a');
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 将s中有效字符个数增加到15个，多出位置用缺省值'\0'进行填充
// "aaaaaaaaaa\0\0\0\0\0"
// 注意此时s中有效字符个数已经增加到15个
s.resize(15);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
// 将s中有效字符个数缩小到5个
s.resize(5);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
cout << s << endl;
}
//================================================================================
====
void Teststring2()
{
string s;
// 测试reserve是否会改变string中有效元素个数
s.reserve(100);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
// 测试reserve参数小于string的底层空间大小时，是否会将空间缩小
s.reserve(50);
cout << s.size() << endl;
cout << s.capacity() << endl;
}
// 利用reserve提高插入数据的效率，避免增容带来的开销
//================================================================================
====
void TestPushBack()
{
string s;
size_t sz = s.capacity();
cout << "making s grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
s.push_back('c');
if (sz != s.capacity())
{
sz = s.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}
void TestPushBackReserve()
{
string s;
s.reserve(100);
size_t sz = s.capacity();
cout << "making s grow:\n";
for (int i = 0; i < 100; ++i)
{
s.push_back('c');
if (sz != s.capacity())
{
sz = s.capacity();
cout << "capacity changed: " << sz << '\n';
}
}
}1. size() 与 length() 方法底层实现原理完全相同，引入 size() 的原因是为了与其他容器的接口保持一致，一般情况下基本都是用size() 。2. clear() 只是将 string 中有效字符清空，不改变底层空间大小3. resize(size_t n) 与 resize(size_t n, char c) 都是将字符串中有效字符个数改变到 n 个，不同的是当字符个数增多时：resize(n) 用 0 来填充多出的元素空间， resize(size_t n, char c) 用字符 c 来填充多出的元素空间。注意：resize 在改变元素个数时，如果是将元素个数增多，可能会改变底层容量的大小，如果是将元素个数减少，底层空间总大小不变。4. reserve(size_t res_arg=0) ：为 string 预留空间，不改变有效元素个数，当 reserve 的参数小于string的底层空间总大小时， reserver 不会改变容量大小。
| 函数名称 | 功能实现 |
| string::operator[] - C++ Reference（重点） | 返回pos位置的字符，const string类对象调用 |
| string::begin - C++ Reference+string::end - C++ Reference | begin获取一个字符的迭代器+end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
| string::rbegin - C++ Reference+string::rend - C++ Reference | begin获取一个字符的迭代器+end获取最后一个字符下一个位置的迭代器 |
| 范围for | C++11支持更简洁的范围for的新遍历方式 |
void Teststring()
{
string s1("hello Bit");
const string s2("Hello Bit");
cout << s1 << " " << s2 << endl;
cout << s1[0] << " " << s2[0] << endl;
s1[0] = 'H';
cout << s1 << endl;
// s2[0] = 'h'; 代码编译失败，因为const类型对象不能修改
}
void Teststring()
{
string s("hello Bit");
// 3种遍历方式：
// 需要注意的以下三种方式除了遍历string对象，还可以遍历是修改string中的字符，
// 另外以下三种方式对于string而言，第一种使用最多
// 1. for+operator[]
for (size_t i = 0; i < s.size(); ++i)
cout << s[i] << endl;
// 2.迭代器
string::iterator it = s.begin();
while (it != s.end())
{
cout << *it << endl;
++it;
}
string::reverse_iterator rit = s.rbegin();
while (rit != s.rend())
cout << *rit << endl;
// 3.范围for
for (auto ch : s)
cout << ch << endl;
}三种遍历方式
int main()
{
string s1;
string s2("hello bit");
// 三种遍历
// 1、下标+[]
for (size_t i = 0; i < s2.size(); ++i)
{
// s2.operator[](i)
s2[i] = 'x';
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i < s2.size(); ++i)
{
// s2.operator[](i)
cout << s2[i] << " ";
//cout << s2.at(i) << " ";
}
cout << endl;
//s2[10]; // 越界断言报错
try
{
s2.at(10); // 越界抛异常
}
catch (exception& e)
{
cout << e.what() << endl;
}
// 2、迭代器
// [begin(), end() ) end()返回的不是最后一个数据位置的迭代器，返回是最后一个位置下一个位置
// 也要注意的是，C++中凡是给迭代器一般都是给的[)左闭右开的区间
// 迭代器是类似指针一样东西，具体是什么我们讲了底层实现才能知道
string::iterator it = s2.begin();
while (it != s2.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// 迭代器意义：像string、vector支持[]遍历，但是list、map等等容器不支持[]
// 我们就要用迭代器遍历，所以迭代器是一种统一使用的方式
vector<int> v = { 1, 2, 3, 4 };
vector<int>::iterator vit = v.begin();
while (vit != v.end())
{
cout << *vit << " ";
++vit;
}
cout << endl;
list<int> lt = { 1, 2, 3, 4 };
list<int>::iterator ltit = lt.begin();
while (ltit != lt.end())
{
cout << *ltit << " ";
++ltit;
}
cout << endl;
// 反向迭代器
string s3("123456");
string::iterator it3 = s3.begin();
while (it3 != s3.end())
{
*it3 += 5;
++it3;
}
cout << endl;
string::reverse_iterator rit = s3.rbegin();
while (rit != s3.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
cout << endl;
// 3、C++11 提供 范围for， 特点：写起来简洁
// 依次取容器中的数据，赋值给e，自动判断结束
//for (auto& e : s3)
for (char& e : s3)
{
e += 1;
}
cout << endl;
for (auto e : s3)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
for (auto x : v)
{
cout << x << " ";
}
cout << endl;
for (auto x : lt)
{
cout << x << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
| 函数名称 | 功能说明 |
| string::push_back - C++ Reference |
在字符串后尾插字符
c
|
| string::append - C++ Reference |
在字符串后追加一个字符串
|
| string::operator+= - C++ Reference（重点） | 在字符串后追加字符str |
| string::c_str - C++ Reference（重点） | 返回C格式字符串 |
| string::find - C++ Reference+string::npos - C++ Reference（重点） |
从字符串
pos
位置开始往后找字符
c
，返回该字符在字符串中的位置
|
| string::rfind - C++ Reference |
从字符串
pos
位置开始往前找字符
c
，返回该字符在字符串中的位置
|
| string::substr - C++ Reference |
在
str
中从
pos
位置开始，截取
n
个字符，然后将其返回
|
void Teststring()
{
string str;
str.push_back(' '); // 在str后插入空格
str.append("hello"); // 在str后追加一个字符"hello"
str += 'b'; // 在str后追加一个字符'b'
str += "it"; // 在str后追加一个字符串"it"
cout << str << endl;
cout << str.c_str() << endl; // 以C语言的方式打印字符串
// 获取file的后缀
string file1("string.cpp");
size_t pos = file.rfind('.');
string suffix(file.substr(pos, file.size() - pos));
cout << suffix << endl;
// npos是string里面的一个静态成员变量
// static const size_t npos = -1;
// 取出url中的域名
sring url("http://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/");
cout << url << endl;
size_t start = url.find("://");
if (start == string::npos)
{
cout << "invalid url" << endl;
return;
}
start += 3;
size_t finish = url.find('/', start);
string address = url.substr(start, finish - start);
cout << address << endl;
// 删除url的协议前缀
pos = url.find("://");
url.erase(0, pos + 3);
cout << url << endl;
}int main()
{
string s1;
s1.push_back('h');
s1.push_back('e');
s1.push_back('l');
s1.push_back('l');
s1.push_back('o');
s1.append("world");
cout << s1 << endl;
string s2("!!!!");
//s1.append(s2);
s1.append(s2.begin(), s2.end());
cout << s1 << endl;
// 实际中最喜欢用这个+=
s1 += ' ';
s1 += "比特";
s1 += s2;
cout << s1 << endl;
// 尽量少用insert，因为底层实现是数组，头部或者中间插入需要挪动数据
s1.insert(0, "x");
cout << s1 << endl;
s1.insert(3, "yyyy");
cout << s1 << endl;
s1.insert(0, "yyyy");
cout << s1 << endl;
//s1.insert(300, "yyyy");
cout << s1 << endl;
s1.erase(0, 1);
cout << s1 << endl;
s1.erase(0, 3);
cout << s1 << endl;
s1.erase(3, 10);
cout << s1 << endl;
//s1.erase(3, 100);
s1.erase(3);
cout << s1 << endl;
s1.erase();
cout << s1 << endl;
return 0;
}c_str用于配合其他函数接口
、
假设要求取出文件名的后缀
// 假设要求取出文件名的后缀
string filename = "test.txt.zip";
size_t pos = filename.rfind('.');//实现只取最后一个后缀
if (pos != string::npos)
{
//string suff(filename, pos, filename.size() - pos);
//string suff(filename, pos);
//string suff = filename.substr(pos, filename.size() - pos);
string suff = filename.substr(pos);
cout << suff << endl;
}string GetDomain(const string& url)
{
size_t pos = url.find("://");
if (pos != string::npos)
{
size_t start = pos + 3;
size_t end = url.find('/', start);
if (end != string::npos)
{
return url.substr(start, end - start);
}
else
{
return string();
}
}
else
{
return string();
}
}
string GetProtocol(const string& url)
{
size_t pos = url.find("://");
if (pos != string::npos)
{
return url.substr(0, pos - 0);
}
else
{
//string s;
//return s;
return string();//返回一个匿名对象
}
} string url1 = "http://www.cplusplus.com/reference/string/string/rfind/";
string url2 = "https://tower.im/users/sign_in";
string url3 = "tower.im/users/sign_in";
cout << GetDomain(url1) << endl;
cout << GetProtocol(url1) << endl;
cout << GetDomain(url2) << endl;
cout << GetProtocol(url2) << endl;
cout << GetProtocol(url3) << endl;1. 在 string 尾部追加字符时， s.push_back(c) / s.append(1, c) / s += 'c' 三种的实现方式差不多，一般情况下string 类的 += 操作用的比较多， += 操作不仅可以连接单个字符，还可以连接字符串。2. 对 string 操作时，如果能够大概预估到放多少字符，可以先通过 reserve 把空间预留好。
| 函数 | 功能说明 |
| operator+ (string) - C++ Reference |
尽量少用，因为传值返回，导致深拷贝效率低
|
| operator>> (string) - C++ Reference（重点） |
输入运算符重载
|
| operator<< (string) - C++ Reference（重点） | 输出运算符重载 |
| getline (string) - C++ Reference（重点） | 获取一行字符串 |
| relational operators (string) - C++ Reference（重点） | 大小比较 |
上面的几个接口大家了解一下，下面的OJ题目中会有一些体现他们的使用。string类中还有一些其他的操作，这里不一一列举，大家在需要用到时不明白了查文档即可。
见博客
class string
{
public:
/*string()
:_str(new char[1])
{*_str = '\0';}
*/
//string(const char* str = "\0") 错误示范
//string(const char* str = nullptr) 错误示范
string(const char* str = "")
{
// 构造string类对象时，如果传递nullptr指针，认为程序非法，此处断言下
if (nullptr == str)
{
assert(false);
return;
}
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
~string()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
// 测试
void Teststring()
{
string s1("hello bit!!!");
string s2(s1);
}
上述 string 类没有显式定义其拷贝构造函数与赋值运算符重载，此时编译器会合成默认的，当用 s1 构 造 s2 时，编译器会调用默认的拷贝构造。最终导致的问题是， s1 、 s2 共用同一块内存空间，在释放时同一块 空间被释放多次而引起程序崩溃 ，这种拷贝方式，称为浅拷贝
如果一个类中涉及到资源的管理，其拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数必须要显式给出。一般情况都是按照深拷贝方式提供。
class string
{
public:
string(const char* str = "")
{
// 构造string类对象时，如果传递nullptr指针，认为程序非法，此处断言下
if (nullptr == str)
{
assert(false);
return;
}
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
string(const string& s)
: _str(new char[strlen(s._str) + 1])
{
strcpy(_str, s._str);
}
string& operator=(const string& s)
{
if (this != &s)
{
char* pStr = new char[strlen(s._str) + 1];
strcpy(pStr, s._str);
delete[] _str;
_str = pStr;
}
return *this;
}
~string()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
class string
{
public:
string(const char* str = "")
{
if (nullptr == str)
str = "";
_str = new char[strlen(str) + 1];
strcpy(_str, str);
}
string(const string& s)
: _str(nullptr)
{
string strTmp(s._str);
swap(_str, strTmp._str);
}
// 对比下和上面的赋值那个实现比较好？
string& operator=(string s)
{
swap(_str, s._str);
return *this;
}
/*
string& operator=(const string& s)
{
if(this != &s)
{
string strTmp(s);
swap(_str, strTmp._str);
}
return *this;
}
*/
~string()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
_str = nullptr;
}
}
private:
char* _str;
};
